1. EMC'nin nedenleri ve koruyucu önlemler
Yüksek hızlı fırçasız motorlarda EMC sorunları çoğu zaman tüm projenin odak noktası ve zorluğudur ve tüm EMC'nin optimizasyon süreci çok zaman alır. Bu nedenle öncelikle EMC'nin standardı aşmasının nedenlerini ve buna karşılık gelen optimizasyon yöntemlerini doğru bir şekilde tanımamız gerekiyor.
EMC optimizasyonu temel olarak üç yönden başlar:
- Parazit kaynağını iyileştirin
Yüksek hızlı fırçasız motorların kontrolünde en önemli parazit kaynağı MOS ve IGBT gibi anahtarlama cihazlarından oluşan sürücü devresidir. Yüksek hızlı motorun performansını etkilemeden, MCU taşıyıcı frekansını azaltmak, anahtarlama tüpünün anahtarlama hızını azaltmak ve anahtarlama tüpünü uygun parametrelerle seçmek, EMC girişimini etkili bir şekilde azaltabilir.
- Parazit kaynağının bağlantı yolunun azaltılması
PCBA yönlendirmesinin ve düzeninin optimize edilmesi EMC'yi etkili bir şekilde geliştirebilir ve hatların birbirine bağlanması daha büyük girişime neden olur. Özellikle yüksek frekanslı sinyal hatlarında döngü oluşturan izlerden ve anten oluşturan izlerden kaçınmaya çalışın. Gerekirse kaplini azaltmak için koruyucu katman artırılabilir.
- Paraziti engelleme yolları
EMC iyileştirmesinde en yaygın olarak kullanılan çeşitli endüktans ve kapasitör tipleridir ve farklı girişimler için uygun parametreler seçilir. Y kapasitörü ve ortak mod endüktansı ortak mod girişimi içindir ve X kapasitörü diferansiyel mod girişimi içindir. Endüktans manyetik halkası ayrıca yüksek frekanslı bir manyetik halkaya ve düşük frekanslı bir manyetik halkaya bölünmüştür ve gerektiğinde iki tür endüktansın aynı anda eklenmesi gerekir.
2. EMC optimizasyon durumu
Firmamızın 100.000 devir/dakika fırçasız motorunun EMC optimizasyonunda herkese faydalı olacağını umduğum bazı önemli noktaları burada bulabilirsiniz.
Motorun yüz bin devir gibi yüksek bir hıza ulaşabilmesi için başlangıç taşıyıcı frekansı diğer motorlara göre iki kat daha yüksek olan 40KHZ'ye ayarlanmıştır. Bu durumda diğer optimizasyon yöntemleri EMC'yi etkili bir şekilde iyileştirememiştir. Frekans 30KHZ'ye düşürülür ve MOS anahtarlama süreleri önemli bir iyileşme olmadan 1/3 oranında azaltılır. Aynı zamanda MOS'un ters diyotunun Trr'sinin (ters toparlanma süresi) EMC üzerinde etkisi olduğu tespit edildi ve ters toparlanma süresi daha hızlı olan bir MOS seçildi. Test verileri aşağıdaki şekilde gösterildiği gibidir. 500KHZ~1MHZ marjı yaklaşık 3dB arttı ve ani dalga şekli düzleşti:
PCBA'nın özel düzeni nedeniyle, diğer sinyal hatlarıyla birleştirilmesi gereken iki yüksek gerilim güç hattı vardır. Yüksek gerilim hattı bükümlü çift olarak değiştirildikten sonra kablolar arasındaki karşılıklı girişim çok daha küçüktür. Test verileri aşağıdaki şekilde gösterildiği gibidir ve 24MHZ marjı yaklaşık 3dB artmıştır:
Bu durumda, biri düşük frekanslı bir manyetik halka olan, yaklaşık 50mH'lik bir endüktansa sahip iki ortak modlu indüktör kullanılır; bu, 500KHZ ~ 2MHZ aralığında EMC'yi önemli ölçüde artırır. Diğeri, yaklaşık 60uH'lik bir endüktansa sahip, 30MHZ ~ 50MHZ aralığında EMC'yi önemli ölçüde geliştiren yüksek frekanslı bir manyetik halkadır.
Düşük frekanslı manyetik halkanın test verileri aşağıdaki şekilde gösterilmektedir ve genel marj, 300KHZ~30MHZ aralığında 2dB artırılmıştır:
Yüksek frekanslı manyetik halkanın test verileri aşağıdaki şekilde gösterilmektedir ve marj 10dB'den fazla artırılmıştır:
Umarım herkes EMC optimizasyonu konusunda fikir alışverişinde bulunabilir, beyin fırtınası yapabilir ve sürekli testlerle en iyi çözümü bulabilir.
Gönderim zamanı: Haz-07-2023